JP2010062822A - Electrode pair and electric field communication system - Google Patents

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JP2010062822A JP2008225932A JP2008225932A JP2010062822A JP 2010062822 A JP2010062822 A JP 2010062822A JP 2008225932 A JP2008225932 A JP 2008225932A JP 2008225932 A JP2008225932 A JP 2008225932A JP 2010062822 A JP2010062822 A JP 2010062822A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a user to touch either of a first electrode and a second electrode that an electrode pair have, in electrodes connected to a transceiver for transmitting and receiving information via an electric field transmission medium. <P>SOLUTION: The electrode pair 5, connected to the transceiver which makes the electric field transmission medium induce an electric field based upon the information to be transmitted and detects the induced electric field to transmit and receive the information, comprises the first electrode 51 and second electrode 53. The first electrode 51 and second electrode 53 are disposed crossing each other, and both are disposed on a surface that the user can touch. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバに接続される電極対および電界通信システムに関する。   The present invention relates to an electrode pair and an electric field communication system connected to a transceiver that induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium and detects the induced electric field to transmit and receive information.

携帯端末の小型化および高性能化によりウェアラブルコンピュータが注目されているが、図14はこのようなウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示している。同図に示すように、ウェアラブルコンピュータ7はそれぞれトランシーバ9を介して人間の腕、肩、胴体などに装着されて互いにデータの送受信を行うとともに、更に手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ9a、9bとケーブルとを介して外部に設けられたパソコン(PC)8と通信を行っている。   Although wearable computers are attracting attention due to the miniaturization and high performance of portable terminals, FIG. 14 shows an example in which such wearable computers are worn and used by humans. As shown in the figure, the wearable computer 7 is mounted on a person's arm, shoulder, torso, etc. via a transceiver 9 to transmit / receive data to / from each other, and is provided on the wall or floor so that it can be touched by the tip of a limb. Communication is performed with a personal computer (PC) 8 provided outside through the transceivers 9a and 9b and the cables.

ここで、このようなウェアラブルコンピュータ7間、およびウェアラブルコンピュータ7とパソコン8間とのデータ通信に使用されるトランシーバ9は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体である生体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。なお、トランシーバ9については、特許文献1および特許文献2に記載されている。
特開2001−352298号公報 特開2006−081111号公報
Here, the transceiver 9 used for data communication between the wearable computer 7 and between the wearable computer 7 and the personal computer 8 uses an electric field signal detection technique, and generates an electric field based on information to be transmitted. It is induced in a living body as a transmission medium, and information is transmitted and received using the induced electric field. The transceiver 9 is described in Patent Document 1 and Patent Document 2.
JP 2001-352298 A JP 2006-081111 A

上記のような携帯端末を装着したユーザが床などに設けられた電極に接触することにより、当該電極に接続されたトランシーバを介して、携帯端末とコンピュータとが通信する。ここで、手足の先端で触れられるよう壁や床に設けられたトランシーバ9a、9bの電極は、2つの電極を備え、いずれか一方の電極のみがユーザに接触可能な側に配置されている。そのため、ユーザが、他方の電極に接触する場合には、当該他方の電極をユーザに接触可能な側に配置した電極を別に備える必要があり、また当該電極に接続するトランシーバを新たに備える必要がある。   When the user wearing the mobile terminal as described above contacts an electrode provided on the floor or the like, the mobile terminal and the computer communicate with each other via a transceiver connected to the electrode. Here, the electrodes of the transceivers 9a and 9b provided on the wall or floor so as to be touched by the tips of the limbs are provided with two electrodes, and only one of the electrodes is disposed on the side that can be contacted by the user. Therefore, when the user contacts the other electrode, it is necessary to separately provide an electrode arranged on the side where the other electrode can be contacted by the user, and to newly provide a transceiver connected to the electrode. is there.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、電界伝達媒体を介して情報の送受信を行うトランシーバに接続された電極対において、ユーザが、当該電極対が備える第1の電極および第2の電極のいずれにも接触できるようにすることにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electrode pair connected to a transceiver that transmits and receives information via an electric field transmission medium. The purpose is to enable contact with both the first electrode and the second electrode.

上記目的を達成するため、本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバに接続される電極対であって、第1の電極と、第2の電極とから成り、第1の電極と第2の電極は、互いに交差して配置され、第1の電極と第2の電極の両方が、ユーザが接触可能な表面に配置される。   To achieve the above object, the present invention provides an electrode pair connected to a transceiver for inducing an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium and detecting the induced electric field to transmit and receive information. It consists of a first electrode and a second electrode, the first electrode and the second electrode are arranged so as to cross each other, and both the first electrode and the second electrode can be contacted by the user Placed on the surface.

また、本発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う電界通信を用いた電界通信システムであって、電界伝達媒体であるユーザが携帯する携帯端末と、コンピュータと、前記コンピュータに接続され電界通信を行う第1のトランシーバと、を有し、前記第1のトランシーバに接続される電極対は、第1の電極と第2の電極とから成り、第1の電極と第2の電極は互いに交差して配置され、第1の電極と第2の電極の両方が、ユーザが接触可能な表面に配置され、前記携帯端末は、電界通信を行う第2のトランシーバと、前記ユーザが第1のトランシーバの第1の電極または第2の電極に接触している場合に、所定の信号を送信する送信手段と、を有し、前記コンピュータは、前記ユーザが第1のトランシーバの第1の電極または第2の電極に接触している場合に、前記携帯端末から受信した受信信号の極性を第1のトランシーバから取得する取得手段と、取得した受信信号の極性に応じて所定の処理を行う処理手段と、を有する。   The present invention also provides an electric field communication system using electric field communication in which an electric field based on information to be transmitted is induced in the electric field transmission medium and the induced electric field is detected to transmit / receive information. A portable terminal carried by a certain user, a computer, and a first transceiver connected to the computer for electric field communication, and the electrode pair connected to the first transceiver includes a first electrode and a first electrode The first electrode and the second electrode are arranged so as to cross each other, and both the first electrode and the second electrode are arranged on a surface that can be contacted by a user, Has a second transceiver for performing electric field communication, and a transmission means for transmitting a predetermined signal when the user is in contact with the first electrode or the second electrode of the first transceiver. , The computer obtains the polarity of the received signal received from the mobile terminal from the first transceiver when the user is in contact with the first electrode or the second electrode of the first transceiver; Processing means for performing predetermined processing according to the polarity of the acquired reception signal.

本発明によれば、電界伝達媒体を介して情報の送受信を行うトランシーバに接続された電極対において、ユーザは、当該電極対が備える第1の電極および第2の電極のいずれにも接触することができ、またどちらの電極に接触したかを検知することができる。   According to the present invention, in an electrode pair connected to a transceiver that transmits and receives information via an electric field transmission medium, a user contacts either the first electrode or the second electrode of the electrode pair. It is possible to detect which electrode is touched.

以下、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施形態を説明するための説明図である。ユーザは、コンピュータ11およびトランシーバ12を備える携帯端末1を装着し、床などに設置された電極5に接触する。ユーザが電極5に接触することにより、トランシーバ12、ユーザの人体、電極5およびトランシーバ2の間で通信路が確立される。この通信路を介して、携帯端末1のコンピュータ11と、コンピュータ3との間で通信が可能になり、例えば携帯端末1のコンピュータ11からユーザID等の認証情報をコンピュータ3に送信し、コンピュータ3がユーザ認証やセキュリティチェック等を行うことが考えられる。   FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining an embodiment of the present invention. The user wears the portable terminal 1 including the computer 11 and the transceiver 12 and touches the electrode 5 installed on the floor or the like. When the user contacts the electrode 5, a communication path is established between the transceiver 12, the user's human body, the electrode 5, and the transceiver 2. Communication is possible between the computer 11 of the mobile terminal 1 and the computer 3 via this communication path. For example, authentication information such as a user ID is transmitted from the computer 11 of the mobile terminal 1 to the computer 3. May perform user authentication and security checks.

図示する電極5は、対称である導電性のS+電極51(第1の電極)およびS−電極53(第2の電極)の対の電極を有する。S+電極51とS−電極53との間には、絶縁膜54が配置されている。   The illustrated electrode 5 has a pair of symmetrical S + electrode 51 (first electrode) and S− electrode 53 (second electrode) which are symmetrical. An insulating film 54 is disposed between the S + electrode 51 and the S− electrode 53.

トランシーバ2は、電界信号検出技術を利用していて、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させ、この誘起した電界を用いて情報の送受信を行うものである。例えば、トランシーバ2は、図2に示す構成をしており、コンピュータ3からの送信データを入出力(I/O)回路901を介して受け取ると、この送信データを送信部902を介して電極5(S+電極51およびS−電極53)に供給し、当該電極5を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。また、トランシーバ2は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を電極5で検出し、この電界を電界検出部905に結合して電気信号に変換する。そして、この電気信号は、信号処理回路906で増幅、ノイズ除去などの信号処理を施され、更に波形整形回路907で波形整形がなされ、入出力回路901を介してコンピュータ3に出力するようになっている。   The transceiver 2 uses an electric field signal detection technique, induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium, and transmits and receives information using the induced electric field. For example, the transceiver 2 has the configuration shown in FIG. 2. When transmission data from the computer 3 is received via the input / output (I / O) circuit 901, the transmission data is received via the transmission unit 902 and the electrode 5. (S + electrode 51 and S− electrode 53), an electric field is induced in the electric field transmission medium via the electrode 5, and this electric field is transmitted to other parts of the electric field transmission medium. The transceiver 2 detects the electric field transmitted by being induced in the electric field transmission medium by the electrode 5, and couples the electric field to the electric field detection unit 905 to convert it into an electric signal. This electric signal is subjected to signal processing such as amplification and noise removal by the signal processing circuit 906, further subjected to waveform shaping by the waveform shaping circuit 907, and output to the computer 3 via the input / output circuit 901. ing.

またトランシーバ2は、図3に示す構成のトランシーバであってもよい。図3に示すトランシーバ2は、データを送信するための送信部802と、データを受信するための受信部803と、I/O回路901とを備える。トランシーバ2は、コンピュータ3からの送信データを入出力(I/O)回路901を介して受け取ると、この送信データを送信部802を介して電極5に供給し、当該電極5を介して電界伝達媒体に電界を誘起させ、この電界を電界伝達媒体の他の部位に伝達させる。送信部802は、送信データを発振器805から出力される搬送波で変調するための変調回路804と、搬送波を出力するための発振器805とを備える。   The transceiver 2 may be a transceiver configured as shown in FIG. The transceiver 2 illustrated in FIG. 3 includes a transmission unit 802 for transmitting data, a reception unit 803 for receiving data, and an I / O circuit 901. When the transceiver 2 receives transmission data from the computer 3 via the input / output (I / O) circuit 901, the transceiver 2 supplies the transmission data to the electrode 5 via the transmission unit 802, and transmits electric field via the electrode 5. An electric field is induced in the medium, and this electric field is transmitted to other parts of the electric field transmission medium. The transmission unit 802 includes a modulation circuit 804 for modulating transmission data with a carrier wave output from the oscillator 805 and an oscillator 805 for outputting a carrier wave.

また、トランシーバ2は、電界伝達媒体に誘起されて伝達されてくる電界を電極5で検出し、この電界を受信部803で受信データに変換して入出力回路901を介してコンピュータ3に出力する。受信部803は、復調信号のHレベルとLレベルの反転が起きていないかを判定して補正するための補正回路806と、搬送波再生回路808で再生された搬送波と受信した信号をもとにデータを再生する復調回路807と、受信した信号から搬送波を抽出する搬送波再生回路808とを備える。なお、コンピュータ3は、送信データとともに送信と受信の動作の切替を指示するための送受切替信号をトランシーバ2に対して出力するものとする。   The transceiver 2 detects the electric field induced and transmitted by the electric field transmission medium by the electrode 5, converts the electric field into reception data by the receiving unit 803, and outputs the received data to the computer 3 through the input / output circuit 901. . Based on the received signal and the correction circuit 806 for determining and correcting whether the H and L levels of the demodulated signal have been inverted, and the carrier wave reproduced by the carrier wave reproduction circuit 808. A demodulating circuit 807 for reproducing data and a carrier wave reproducing circuit 808 for extracting a carrier wave from the received signal are provided. It is assumed that the computer 3 outputs a transmission / reception switching signal for instructing switching between transmission and reception operations to the transceiver 2 together with transmission data.

携帯端末1は、図1に示すように、コンピュータ11とトランシーバ12とを有する。トランシーバ12は、上記説明したトランシーバ2と同様であり、S+電極51およびS−電極53を備える。携帯端末1では、図1の側面図に示すように、S+電極51またはS−電極53の一方のみがユーザの体に接触するように配置されている。すなわち、ユーザは、S+電極51側を体に接触させて携帯端末1を装着する場合と、S−電極53側を体に接触させて携帯端末1を装着する場合とがある。   As illustrated in FIG. 1, the mobile terminal 1 includes a computer 11 and a transceiver 12. The transceiver 12 is the same as the transceiver 2 described above, and includes an S + electrode 51 and an S− electrode 53. In the mobile terminal 1, as shown in the side view of FIG. 1, only one of the S + electrode 51 or the S− electrode 53 is disposed so as to contact the user's body. That is, the user may wear the portable terminal 1 with the S + electrode 51 side in contact with the body, or may wear the portable terminal 1 with the S-electrode 53 side in contact with the body.

図4は、送信信号の極性と、受信信号の極性を説明するための説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the polarity of the transmission signal and the polarity of the reception signal.

図4(a)は、S+電極51およびS−電極53と、当該電極51、53に接続される、トランシーバ2の一部である差動増幅回路21と、極性判定回路22とを示すものである。   FIG. 4A shows an S + electrode 51 and an S− electrode 53, a differential amplifier circuit 21 that is a part of the transceiver 2 connected to the electrodes 51 and 53, and a polarity determination circuit 22. is there.

差動増幅回路21は、各電極51、53に印加された信号の電位差を増幅して、受信信号として出力する回路である。また、各電極51、53に混入した同相雑音(等しい強さで印加される雑音)は、差動増幅回路21で相殺されて除去される。   The differential amplifier circuit 21 is a circuit that amplifies a potential difference between signals applied to the electrodes 51 and 53 and outputs the amplified signal as a received signal. In-phase noise (noise applied with equal intensity) mixed in the electrodes 51 and 53 is canceled out by the differential amplifier circuit 21 and removed.

極性判定回路22は、差動増幅回路21から出力される受信信号の極性(正極または負極)を判定する回路である。極性判定回路22は、例えば2つの閾値(正極閾値、負極閾値)をあらかじめ設定・記憶しており、差動増幅回路21から出力される受信信号が正極閾値あるいは負極閾値のいずれかを先に上回った(または下回った)かを検出して、受信信号の極性の判別結果信号を、入出力回路901を介してコンピュータ3に出力する。また、極性判定回路22は、受信信号を、電界検出部905(または復調回路807および搬送波再生回路808)に出力する。   The polarity determination circuit 22 is a circuit that determines the polarity (positive or negative) of the reception signal output from the differential amplifier circuit 21. For example, the polarity determination circuit 22 presets and stores two threshold values (a positive threshold value and a negative threshold value), and the received signal output from the differential amplifier circuit 21 exceeds either the positive threshold value or the negative threshold value first. And the determination result signal of the polarity of the received signal is output to the computer 3 via the input / output circuit 901. In addition, the polarity determination circuit 22 outputs the received signal to the electric field detection unit 905 (or the demodulation circuit 807 and the carrier wave recovery circuit 808).

なお、差動増幅回路21および極性判定回路22は、図2および図3には示されていないが、受信部910、803内に備えられている。   Note that the differential amplifier circuit 21 and the polarity determination circuit 22 are not shown in FIGS. 2 and 3, but are provided in the receiving units 910 and 803.

図4(b)は、信号の極性を示す。携帯端末1のトランシーバ12のS+電極にユーザが接する状態で携帯端末1を装着している場合、携帯端末1のコンピュータ11が送信する送信信号201の極性(信号の立ち上がり)は、図示するように正極である。   FIG. 4B shows the polarity of the signal. When the mobile terminal 1 is mounted in a state where the user is in contact with the S + electrode of the transceiver 12 of the mobile terminal 1, the polarity (rising edge) of the transmission signal 201 transmitted by the computer 11 of the mobile terminal 1 is as illustrated. It is a positive electrode.

この場合、ユーザが図1に示すようにS+電極51に接触している場合、トランシーバ2の差動増幅回路21が出力する受信信号の極性202は、送信信号の極性201と同じ正極となる。この場合、極性判定回路22は、受信信号が最初に正極閾値を上回っていることを検出し、受信信号の極性が正極であると判別する。一方、図1に示す電極5のS+電極51およびS−電極53の配置を逆にして、S−電極53がユーザに接するように配置した場合、トランシーバ2の差動増幅回路21が出力する受信信号203の極性は、送信信号の極性201と逆相の(反転した)負極となる。この場合、極性判定回路22は、受信信号が最初に負極閾値を下回っていることを検出し、受信信号の極性が負極であると判別する。   In this case, when the user is in contact with the S + electrode 51 as shown in FIG. 1, the polarity 202 of the reception signal output from the differential amplifier circuit 21 of the transceiver 2 is the same positive electrode as the polarity 201 of the transmission signal. In this case, the polarity determination circuit 22 detects that the received signal first exceeds the positive threshold, and determines that the polarity of the received signal is positive. On the other hand, when the arrangement of the S + electrode 51 and the S− electrode 53 of the electrode 5 shown in FIG. 1 is reversed so that the S− electrode 53 is in contact with the user, the reception that the differential amplifier circuit 21 of the transceiver 2 outputs is received. The polarity of the signal 203 is a negative polarity that is opposite (inverted) to the polarity 201 of the transmission signal. In this case, the polarity determination circuit 22 detects that the received signal is initially below the negative threshold, and determines that the polarity of the received signal is negative.

このような受信信号の極性の変化を利用して、ユーザがS+電極51に接触しているのか、あるいはS−電極53に接触しているのかを判別することができる。   Using such a change in the polarity of the received signal, it is possible to determine whether the user is in contact with the S + electrode 51 or the S− electrode 53.

次に、トランシーバ2に接続される本実施形態の電極5の構造について説明する。   Next, the structure of the electrode 5 of this embodiment connected to the transceiver 2 will be described.

図5は、S+電極51およびS−電極53の第1の具体例を示したものである。図5(a)は電極5の上面図であり、図5(b)は、図5(a)のA−A’部、B−B’部およびC−C’部に対応した電極5の断面図である。   FIG. 5 shows a first specific example of the S + electrode 51 and the S− electrode 53. FIG. 5A is a top view of the electrode 5, and FIG. 5B is a diagram of the electrode 5 corresponding to the AA ′ portion, the BB ′ portion, and the CC ′ portion of FIG. It is sectional drawing.

図示する電極51、53は、板状の導電性材料(例えば、銅板等)を用いて形成され、電極交差部55において、S+電極51およびS−電極53が上下に交差して入れ替えて配置されており、S+電極51とS−電極53とは対称である。すなわち、図中の左側(S+面)ではS+電極51が表面(ユーザが接触する側)に配置され、S−電極53は裏面(ユーザが接触しない側)に配置されている。一方、図中の右側(S−面)ではS−電極53が表面(ユーザが接触する側)に配置され、S+電極51は裏面(ユーザが接触しない側)に配置されている。なお、S+電極51およびS−電極53は、絶縁膜54に覆われている。   The illustrated electrodes 51 and 53 are formed using a plate-like conductive material (for example, a copper plate or the like), and at the electrode intersection 55, the S + electrode 51 and the S− electrode 53 are arranged so as to cross each other up and down. The S + electrode 51 and the S− electrode 53 are symmetrical. That is, on the left side (S + surface) in the figure, the S + electrode 51 is disposed on the front surface (side on which the user contacts), and the S− electrode 53 is disposed on the back surface (side on which the user does not contact). On the other hand, on the right side (S-plane) in the figure, the S-electrode 53 is disposed on the front surface (side on which the user contacts), and the S + electrode 51 is disposed on the back surface (side on which the user does not contact). The S + electrode 51 and the S− electrode 53 are covered with an insulating film 54.

このように、S+電極51とS−電極53とを互いに交差させて配置することにより、例えばユーザがS+面からS−面に移動することにより、ユーザはS+電極51およびS−電極53の両方の電極に接触することができる。   Thus, by arranging the S + electrode 51 and the S− electrode 53 so as to cross each other, for example, when the user moves from the S + plane to the S− plane, the user can move both the S + electrode 51 and the S− electrode 53. Can be in contact with other electrodes.

図6は、S+電極51およびS−電極53の第2の具体例を示したものである。図6(a)は電極5の上面図であり、図6(b)は、図6(a)のA−A’部、B−B’部およびC−C’部に対応した電極5の断面図である。   FIG. 6 shows a second specific example of the S + electrode 51 and the S− electrode 53. 6A is a top view of the electrode 5, and FIG. 6B is a diagram of the electrode 5 corresponding to the AA ′ part, the BB ′ part, and the CC ′ part of FIG. 6A. It is sectional drawing.

図示する電極51、53は、網状の導電性材料(例えば、銅線の金網等)を用いて形成され、電極交差部55において、S+電極51およびS−電極53が上下に交差して入れ替えて配置されており、S+電極51とS−電極53とは対称である。すなわち、図中の左側(S+面)ではS+電極51が表面に配置され、S−電極53は裏面に配置されている。一方、図中の右側(S−面)ではS−電極53が表面に配置され、S+電極51は裏面に配置されている。なお、S+電極51およびS−電極53は、絶縁膜54に覆われている。   The illustrated electrodes 51 and 53 are formed using a net-like conductive material (for example, a wire mesh of a copper wire). At the electrode intersection 55, the S + electrode 51 and the S− electrode 53 cross each other up and down. The S + electrode 51 and the S− electrode 53 are symmetrical. That is, on the left side (S + surface) in the figure, the S + electrode 51 is disposed on the front surface, and the S− electrode 53 is disposed on the back surface. On the other hand, on the right side (S-plane) in the figure, the S-electrode 53 is disposed on the front surface, and the S + electrode 51 is disposed on the rear surface. The S + electrode 51 and the S− electrode 53 are covered with an insulating film 54.

このように、S+電極51とS−電極53とを上下に交差させて配置することにより、ユーザはS+電極51およびS−電極53の両方の電極に接触することができる。また網状の導電性材料を用いることにより、各電極51、53の総面積を小さくし、S+電極51およびS−電極53間の静電容量を下げて電極間の結合を弱め、一方の電極で受信した信号が他方の電極に流出することを防止することができる。これにより、電極5全体の厚さをより薄くすることができる。   Thus, by arranging the S + electrode 51 and the S− electrode 53 so as to cross each other vertically, the user can contact both the S + electrode 51 and the S− electrode 53. Also, by using a net-like conductive material, the total area of each electrode 51, 53 is reduced, the capacitance between the S + electrode 51 and the S-electrode 53 is lowered to weaken the coupling between the electrodes, The received signal can be prevented from flowing out to the other electrode. Thereby, the thickness of the whole electrode 5 can be made thinner.

図7は、S+電極51およびS−電極53の第3の具体例を示したものである。図7(a)は電極5の上面図であり、図7(b)は、図7(a)のA−A’部およびB−B’部に対応した電極5の断面図である。   FIG. 7 shows a third specific example of the S + electrode 51 and the S− electrode 53. 7A is a top view of the electrode 5, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the electrode 5 corresponding to the A-A 'and B-B' portions of FIG. 7A.

図示する電極51、53は、線状の導電性材料(例えば、銅線)を波状に折り曲げることにより形成され、電極交差部55において、S+電極51およびS−電極53が上下に交差して入れ替えて配置されており、S+電極51とS−電極53とは対称である。すなわち、図5および図6と同様に配置されている。このように、S+電極51とS−電極53とを上下に交差させて配置することにより、ユーザはS+電極51およびS−電極53の両方の電極に接触することができる。また線状の導電性材料を用いることにより、各電極51、53の総面積をさらに小さくし、S+電極51およびS−電極53間の静電容量を下げて電極間の結合を弱め、一方の電極で受信した信号が他方の電極に流出することを防止することができ、電極5全体の厚さをより薄くすることができる。   The illustrated electrodes 51 and 53 are formed by bending a linear conductive material (for example, copper wire) into a wave shape, and at the electrode intersection 55, the S + electrode 51 and the S− electrode 53 cross each other up and down and are replaced. The S + electrode 51 and the S− electrode 53 are symmetrical. That is, they are arranged in the same manner as in FIGS. Thus, by arranging the S + electrode 51 and the S− electrode 53 so as to cross each other vertically, the user can contact both the S + electrode 51 and the S− electrode 53. Further, by using a linear conductive material, the total area of each of the electrodes 51 and 53 is further reduced, the capacitance between the S + electrode 51 and the S− electrode 53 is lowered to weaken the coupling between the electrodes, The signal received by the electrode can be prevented from flowing out to the other electrode, and the thickness of the entire electrode 5 can be further reduced.

なお、携帯端末1のトランシーバ12のS+電極51およびS−電極53は、図5から図7と異なり、図1に示すようにS+電極またはS−電極の一方のみがユーザの体に接触するように配置されている。   The S + electrode 51 and the S− electrode 53 of the transceiver 12 of the portable terminal 1 are different from those shown in FIGS. 5 to 7, so that only one of the S + electrode or the S− electrode contacts the user's body as shown in FIG. 1. Are arranged.

次に、S+電極51とS−電極53とを交差させた電極5を用いた電界通信システムの適用例について説明する。   Next, an application example of the electric field communication system using the electrode 5 in which the S + electrode 51 and the S− electrode 53 are crossed will be described.

<適用例1>
図8は、適用例1の電界通信システム(入退出管理システム)の構成図である。本電界通信システムでは、S+電極51とS−電極53とを交差させた電極5がドア(扉)81に設置されている。図示する例では、電極5の上部では、S+電極51が表面(ユーザが接触する側)に、S−電極53が裏面(ドア側)に配置されている。そして、電極交差部55でS+電極51とS−電極53とが交差され、電極5下部では、S−電極53が表面に、S+電極51が裏面に配置されている。
<Application example 1>
FIG. 8 is a configuration diagram of the electric field communication system (entrance / exit management system) of Application Example 1. In the electric field communication system, an electrode 5 that intersects an S + electrode 51 and an S− electrode 53 is installed on a door 81. In the illustrated example, in the upper part of the electrode 5, the S + electrode 51 is disposed on the front surface (side on which the user contacts), and the S− electrode 53 is disposed on the back surface (door side). Then, the S + electrode 51 and the S− electrode 53 intersect at the electrode intersecting portion 55, and the S− electrode 53 is disposed on the front surface and the S + electrode 51 is disposed on the back surface below the electrode 5.

ユーザは、ドア81を開ける際に、S+電極51およびS−電極53に所定のパターン(所定の順番および所定の回数)で接触することにより、ドア81を開けるための暗証パターンを入力する。すなわち、ユーザは、携帯端末1のトランシーバ12のS+電極が体に接触するように携帯端末1を装着し、携帯端末1のコンピュータ11は、所定の送信信号(正極の信号)を常時送信しているものとする。この状態で、ユーザがS+51電極に触れると、図4で説明したように、ユーザの人体を介して正極の信号(プラスコード:+)が受信信号としてトランシーバ2に入力され、S−電極53に触れると、負極の信号(マイナスコード:−)が受信信号としてトランシーバ2に入力される。   When the user opens the door 81, the user inputs a password pattern for opening the door 81 by contacting the S + electrode 51 and the S− electrode 53 in a predetermined pattern (predetermined order and predetermined number of times). That is, the user wears the portable terminal 1 so that the S + electrode of the transceiver 12 of the portable terminal 1 contacts the body, and the computer 11 of the portable terminal 1 constantly transmits a predetermined transmission signal (positive signal). It shall be. In this state, when the user touches the S + 51 electrode, a positive signal (plus code: +) is input as a received signal to the transceiver 2 through the user's human body as shown in FIG. When touched, a negative signal (minus code:-) is input to the transceiver 2 as a received signal.

例えば、ユーザが「S+電極、S+電極、S−電極、S+電極、S−電極、S−電極」の順番で電極5に触れた場合、トランシーバ2の差動増幅回路21が出力する複数の受信信号の極性は「+、+、−、+、−、−」の入力パターンとなる。トランシーバ2の極性判定回路22は、差動増幅回路21から出力される各受信信号の極性を判別し、極性の入力パターン(極性判定結果信号)を、入出力回路901を介してコンピュータ3に送信する。また、極性判定回路22は、受信信号を、受信部910、803等を介してコンピュータ3に送信する。   For example, when the user touches the electrode 5 in the order of “S + electrode, S + electrode, S− electrode, S + electrode, S− electrode, S− electrode”, a plurality of receptions output from the differential amplifier circuit 21 of the transceiver 2 The signal polarity is an input pattern of “+, +, −, +, −, −”. The polarity determination circuit 22 of the transceiver 2 determines the polarity of each reception signal output from the differential amplifier circuit 21 and transmits the polarity input pattern (polarity determination result signal) to the computer 3 via the input / output circuit 901. To do. In addition, the polarity determination circuit 22 transmits a reception signal to the computer 3 via the reception units 910 and 803 and the like.

コンピュータ3(取得手段、処理手段)は、暗証パターンをあらかじめ記憶部に記憶しておき、当該暗証パターンとトランシーバ2から送信された入力パターンとが一致するか否か認証し、一致する場合はドアを開錠する。一致しない場合は、ドアを施錠したままとする。   The computer 3 (acquisition means, processing means) stores the password pattern in the storage unit in advance, authenticates whether the password pattern and the input pattern transmitted from the transceiver 2 match, and if they match, the door To unlock. If they do not match, keep the door locked.

なお、ユーザが携帯端末1のトランシーバ12のS−電極が体に接触するように携帯端末1を装着している場合、携帯端末1のコンピュータ11の送信信号は逆相・反転し、負極の信号が送信される。このとき、ユーザが「S+電極、S+電極、S−電極、S+電極、S−電極、S−電極」の順番で電極5に触れた場合、トランシーバ2の差動増幅回路21が出力する複数の受信信号の極性は「−、−、+、−、+、+」の入力パターンとなる。すなわち、前述の入力パターンの+と−が反転した入力パターンとなる。   When the user wears the portable terminal 1 so that the S-electrode of the transceiver 12 of the portable terminal 1 is in contact with the body, the transmission signal of the computer 11 of the portable terminal 1 is reversed / inverted, and the negative signal Is sent. At this time, when the user touches the electrode 5 in the order of “S + electrode, S + electrode, S− electrode, S + electrode, S− electrode, S− electrode”, a plurality of differential amplifier circuits 21 of the transceiver 2 output The polarity of the received signal is an input pattern of “−, −, +, −, +, +”. That is, the input pattern is an input pattern in which + and − of the input pattern are inverted.

そのため、コンピュータ3は、暗証パターンとして、2つのパターンを記憶部に記憶し、ユーザが携帯端末1のトランシーバ12のS+電極またはS−電極のどちらが接触するように携帯端末1を装着していても、照合および開錠できるようにする。   Therefore, the computer 3 stores two patterns as the password pattern in the storage unit, and the user wears the portable terminal 1 so that either the S + electrode or the S− electrode of the transceiver 12 of the portable terminal 1 is in contact with the computer 3. , Allowing verification and unlocking.

図9は、携帯端末1が送信する送信信号と、トランシーバ2が受信する受信信号の一例を示すものである。携帯端末1は、送信信号としてユーザID「1011」を送信するものとし、この送信信号は図9(a)に示す搬送波(振幅偏移変調:ASK)で送信されるものとする。搬送波が存在する部分は「1」を、搬送波が存在しない部分は「0」を意味する。また、図示する送信信号は正極の信号であり、ユーザがドア81のS+電極51またはS−電極52に触れる度に、この送信信号がトランシーバ2に入力される。   FIG. 9 shows an example of a transmission signal transmitted by the mobile terminal 1 and a reception signal received by the transceiver 2. Assume that the mobile terminal 1 transmits a user ID “1011” as a transmission signal, and this transmission signal is transmitted by a carrier wave (amplitude shift keying: ASK) shown in FIG. The portion where the carrier wave exists means “1”, and the portion where the carrier wave does not exist means “0”. The illustrated transmission signal is a positive signal, and this transmission signal is input to the transceiver 2 every time the user touches the S + electrode 51 or the S− electrode 52 of the door 81.

ユーザがS+電極51に触れた場合のトランシーバ2の受信信号は、図9(b)に示すように、立ち上がりが正となる正極の信号である。また、ユーザがS−電極53に触れた場合のトランシーバ2の受信信号は、図9(c)に示すように、立ち上がりが負となる負極の信号である。   The reception signal of the transceiver 2 when the user touches the S + electrode 51 is a positive signal whose rising edge is positive as shown in FIG. 9B. Further, the received signal of the transceiver 2 when the user touches the S-electrode 53 is a negative signal whose rising edge is negative as shown in FIG. 9C.

コンピュータ3は、ドア81の開錠(すなわち入退場)を許可する複数のユーザIDをあらかじめ記憶部に記憶しておき、前述の暗証パターンとトランシーバ2から送信された入力パターンとが一致する場合であって、さらに受信したユーザIDが記憶部に記憶されたいずれかのユーザIDと一致する場合に、ドアを開錠することとしてもよい。 このように、送信信号としてユーザIDを送信した場合、信号の極性に基づく入力・暗証パターンを用いた認証だけでなく、ユーザIDを用いた認証も行えるため、より高度なセキュリティを実現することができる。   The computer 3 stores a plurality of user IDs permitting unlocking of the door 81 (that is, entry / exit) in the storage unit in advance, and the above-described password pattern matches the input pattern transmitted from the transceiver 2. Further, when the received user ID matches any user ID stored in the storage unit, the door may be unlocked. In this way, when a user ID is transmitted as a transmission signal, not only authentication using an input / password pattern based on the polarity of the signal but also authentication using a user ID can be performed, thereby realizing higher security. it can.

<適用例2>
図10は、適用例2の電界通信システム(移動検知システム)の構成図である。本電界通信システムでは、S+電極51とS−電極53とを交差させた電極5が床に設置されている。図示する例では、ユーザが接触する電極5の表面(上部)には、S+電極51とS−電極53とが交互に配置されている。なお、図10では、電極5の構造を簡略化して表しているため、電極交差部を図示していないが、S+電極51とS−電極53とは図5から図7で説明したように互いに交差して配置されている。
<Application example 2>
FIG. 10 is a configuration diagram of an electric field communication system (movement detection system) of Application Example 2. In the electric field communication system, an electrode 5 in which an S + electrode 51 and an S− electrode 53 are crossed is installed on the floor. In the illustrated example, S + electrodes 51 and S− electrodes 53 are alternately arranged on the surface (upper part) of the electrode 5 in contact with the user. In FIG. 10, since the structure of the electrode 5 is simplified, the electrode crossing portion is not shown, but the S + electrode 51 and the S− electrode 53 are mutually connected as described in FIGS. It is arranged crossing.

このような電極5の上でユーザがS+電極51からS−電極53に、またはS−電極53からS+電極51に移動した場合、トランシーバ2の受信信号の極性は正極から負極へ、または負極から正極へ反転する。コンピュータ3(取得手段、処理手段)は、トランシーバ2が検知した受信信号の極性の変化に基づいて、ユーザが移動したことを検知することができる。   When the user moves from the S + electrode 51 to the S− electrode 53 or from the S− electrode 53 to the S + electrode 51 on such an electrode 5, the polarity of the reception signal of the transceiver 2 is changed from the positive electrode to the negative electrode or from the negative electrode. Invert to the positive electrode. The computer 3 (acquiring means, processing means) can detect that the user has moved based on the change in the polarity of the received signal detected by the transceiver 2.

また、図示するように、S+電極51が表面になっている部分が複数存在し、またS−電極53が表面になっている部分が複数存在する場合であっても、S+電極51およびS−電極53はそれぞれ1つの電極であって、S+電極51とS−電極53とが交互に入れ替えて配置されているため、1つのトランシーバ2で対応することができる。   Further, as shown in the figure, even when there are a plurality of portions where the S + electrode 51 is on the surface and there are a plurality of portions where the S− electrode 53 is on the surface, the S + electrode 51 and the S− electrode Each of the electrodes 53 is one electrode, and the S + electrode 51 and the S− electrode 53 are alternately exchanged, so that one transceiver 2 can handle them.

図11は、図10に示す電極5の配置の具体例を示すものである。図11(a)は、帯状にS+電極51とS−電極53とを交互に配置した例であって、図11(b)は、アレイ状にS+電極51とS−電極53とを交互に配置した例である。   FIG. 11 shows a specific example of the arrangement of the electrodes 5 shown in FIG. FIG. 11A shows an example in which the S + electrodes 51 and the S− electrodes 53 are alternately arranged in a strip shape, and FIG. 11B shows the S + electrodes 51 and the S− electrodes 53 alternately in an array shape. This is an example of arrangement.

<適用例3>
図12は、適用例3の電界通信システム(入退出管理システム)の構成図である。本電界通信システムは、携帯端末1を携帯しているユーザが、扉(ドア)の外の室外にいるのか、または、扉の内の室内にいるのかを検知する。
<Application example 3>
FIG. 12 is a configuration diagram of the electric field communication system (entrance / exit management system) of the application example 3. The electric field communication system detects whether the user carrying the mobile terminal 1 is outside the door (door) or inside the door.

図示する電界通信システムは、扉を挟んでS+電極51とS−電極53とが交差されて床に設置された移動方向検知用電極5Aと、移動方向検知用電極5Aに接続されたトランシーバ2Aと、第1の基準検知用電極5Bと、第2の基準検知用電極5Cと、第1の基準検知用電極5Bおよび第2の基準検知用電極5Cに接続された基準検知用トランシーバ2Bと、トランシーバ2Aおよび基準検知用トランシーバ2Bに接続されたコンピュータ3(取得手段、処理手段)とを有する。   The electric field communication system shown in the figure includes a moving direction detection electrode 5A installed on the floor with the S + electrode 51 and the S− electrode 53 intersecting each other across a door, and a transceiver 2A connected to the moving direction detection electrode 5A. The first reference detection electrode 5B, the second reference detection electrode 5C, the reference detection transceiver 2B connected to the first reference detection electrode 5B and the second reference detection electrode 5C, and the transceiver 2A and a computer 3 (acquisition means, processing means) connected to the reference detection transceiver 2B.

図示する移動方向検知用電極5Aは、室外ではS+電極51が表面(ユーザが接触する側)に、S−電極53が裏面(ユーザが接しないが側)に配置されている。そして、扉の下の電極交差部55でS+電極51とS−電極53とが交差され、室内ではS−電極53が表面に、S+電極51が裏面に配置されている。   In the illustrated moving direction detection electrode 5A, the S + electrode 51 is disposed on the front surface (side on which the user is in contact) and the S− electrode 53 is disposed on the back surface (on the side where the user is not in contact). The S + electrode 51 and the S− electrode 53 intersect at an electrode intersection 55 below the door, and the S− electrode 53 is disposed on the front surface and the S + electrode 51 is disposed on the back surface in the room.

第1の基準検知用電極5Bは、室外の移動方向検知用電極5Aの手前に設置され、扉に向かって室外を移動するユーザは、移動方向検知用電極5Aに接触する(移動方向検知用電極5Aの上に立つ)前に、必ず第1の基準検知用電極5Bに接触するものとする。また、第2の基準検知用電極5Cは、室内の移動方向検知用電極5Aの手前に設置され、扉に向かって室内を移動するユーザは、移動方向検知用電極5Aに接触する前に、必ず第2の基準検知用電極5Cに接触するものとする。   The first reference detection electrode 5B is installed in front of the outdoor movement direction detection electrode 5A, and a user who moves outside the room toward the door comes into contact with the movement direction detection electrode 5A (movement direction detection electrode 5A). Before standing on 5A), the first reference detection electrode 5B must be contacted. The second reference detection electrode 5C is installed in front of the indoor movement direction detection electrode 5A, and a user who moves in the room toward the door must make sure that the user does not touch the movement direction detection electrode 5A. It shall be in contact with the second reference detection electrode 5C.

第1の基準検知用電極5Bおよび第2の基準検知用電極5Cは、ユーザの携帯端末1(トランシーバ12)のS+電極がユーザに接触しているのか、またはS−電極がユーザに接触しているのかを判別するためのものである。すなわち、基準検知用トランシーバ2Bで検出される受信信号(受信信号B)は、携帯端末1のS+電極がユーザに接している場合には正極の受信信号であり、S−電極がユーザに接している場合には負極の受信信号である。基準検知用トランシーバ2Bは、受信信号の極性を判別し、判別結果(正極または負極)をコンピュータ3に送出する。   The first reference detection electrode 5B and the second reference detection electrode 5C are configured such that the S + electrode of the user's portable terminal 1 (transceiver 12) is in contact with the user, or the S− electrode is in contact with the user. It is for discriminating whether it exists. That is, the reception signal (reception signal B) detected by the reference detection transceiver 2B is a positive reception signal when the S + electrode of the mobile terminal 1 is in contact with the user, and the S− electrode is in contact with the user. If it is, it is a negative reception signal. The reference detection transceiver 2B determines the polarity of the received signal and sends the determination result (positive or negative) to the computer 3.

そして、室外において、ユーザが移動方向検知用電極5A(S+電極が表面)に接触したとする。このとき、トランシーバ2Aで検出される受信信号(受信信号A)は、携帯端末1のS+電極がユーザに接している場合には正極の受信信号であり、S−電極がユーザに接している場合には負極の受信信号である。一方、室内において、ユーザが移動方向検知用電極5A(S−電極が表面)に接触したとする。このとき、トランシーバ2Aで検出される受信信号(受信信号A)は、携帯端末1のS+電極がユーザに接している場合には負極の受信信号であり、S−電極がユーザに接している場合には正極の受信信号である。トランシーバ2Aは、受信信号の極性を判別し、極性判別結果(正極または負極)を入出力回路901を介してコンピュータ3に送出する。   Then, it is assumed that the user contacts the moving direction detection electrode 5A (S + electrode is the surface) outside the room. At this time, the reception signal (reception signal A) detected by the transceiver 2A is a positive reception signal when the S + electrode of the mobile terminal 1 is in contact with the user, and the S− electrode is in contact with the user. Is a negative reception signal. On the other hand, it is assumed that the user contacts the moving direction detection electrode 5A (S-electrode is the surface) in the room. At this time, the reception signal (reception signal A) detected by the transceiver 2A is a negative reception signal when the S + electrode of the portable terminal 1 is in contact with the user, and the S− electrode is in contact with the user. Is a positive reception signal. The transceiver 2A determines the polarity of the received signal and sends the polarity determination result (positive or negative) to the computer 3 via the input / output circuit 901.

コンピュータ3は、基準検知用トランシーバ2Bから送信される極性の判別結果(極性判定信号B)と、トランシーバ2Aから送信される極性の判別結果(極性判定信号A)とにもとづいて、ユーザが室外にいるのか、または室内にいるのかを判別することができる。   On the basis of the polarity determination result (polarity determination signal B) transmitted from the reference detection transceiver 2B and the polarity determination result (polarity determination signal A) transmitted from the transceiver 2A, the computer 3 Whether the user is in the room or in the room.

例えば、第1の基準検知用電極5Bまたは第2の基準検知用電極5Cをユーザが接触した(踏んだ)ときに、基準検知用トランシーバ2Bの受信信号(受信信号B)が正極であれば、コンピュータ3は、携帯端末1のS+電極がユーザに接していると判別する。そして、移動方向検知用電極5Aをユーザが接触したときに、トランシーバ2Aの受信信号(受信信号A)が正極であれば、コンピュータ3は、図12に示すようにユーザは室外の移動方向検知用電極5Aの上にいると判別する。逆にこのとき、トランシーバ2Aの受信信号(受信信号A)が負極であれば、コンピュータ3は、ユーザは室内の移動方向検知用電極5Aの上にいると判別する。   For example, when the user touches (steps on) the first reference detection electrode 5B or the second reference detection electrode 5C, if the reception signal (reception signal B) of the reference detection transceiver 2B is positive, The computer 3 determines that the S + electrode of the mobile terminal 1 is in contact with the user. If the received signal (received signal A) of the transceiver 2A is positive when the user touches the moving direction detection electrode 5A, the computer 3 detects that the outdoor direction of movement is detected as shown in FIG. It is determined that the user is on the electrode 5A. Conversely, if the reception signal (reception signal A) of the transceiver 2A is negative at this time, the computer 3 determines that the user is on the indoor movement direction detection electrode 5A.

一方、第1の基準検知用電極5Bまたは第2の基準検知用電極5Cをユーザが接触したときに、基準検知用トランシーバ2Bの受信信号(受信信号B)が負極であれば、コンピュータ3は、携帯端末1のS−電極がユーザに接していると判別する。そして、移動方向検知用電極5Aをユーザが接触したときに、トランシーバ2Aの受信信号(受信信号A)が負極であれば、コンピュータ3は、図12に示すようにユーザは室外の移動方向検知用電極5Aの上にいると判別する。逆にこのとき、トランシーバ2Aの受信信号(受信信号A)が正極であれば、コンピュータ3は、ユーザは室内の移動方向検知用電極5Aの上にいると判別する。   On the other hand, when the user contacts the first reference detection electrode 5B or the second reference detection electrode 5C, if the reception signal (reception signal B) of the reference detection transceiver 2B is negative, the computer 3 It is determined that the S-electrode of the mobile terminal 1 is in contact with the user. If the received signal (received signal A) of the transceiver 2A is negative when the user touches the moving direction detecting electrode 5A, the computer 3 detects the moving direction outside the room as shown in FIG. It is determined that the user is on the electrode 5A. Conversely, if the received signal (received signal A) of the transceiver 2A is positive at this time, the computer 3 determines that the user is on the indoor moving direction detection electrode 5A.

<適用例4>
図13は、適用例4のキャビネットに設置される電界通信システム(認証システム)の構成図である。図13(a)は、キャビネットの上面図で、図13(b)は、キャビネットの斜視図である。本電界通信システムでは、携帯端末1を携帯したユーザが、キャビネットの扉に設置された電極5に接触することにより、携帯端末1のコンピュータ11に記憶されたユーザIDが、トランシーバ12、ユーザの人体およびトランシーバ2を介してコンピュータ3に送信される。
<Application example 4>
FIG. 13 is a configuration diagram of an electric field communication system (authentication system) installed in the cabinet of the application example 4. FIG. 13A is a top view of the cabinet, and FIG. 13B is a perspective view of the cabinet. In this electric field communication system, when a user carrying the portable terminal 1 contacts the electrode 5 installed on the door of the cabinet, the user ID stored in the computer 11 of the portable terminal 1 is changed to the transceiver 12, the human body of the user. And transmitted to the computer 3 via the transceiver 2.

そして、コンピュータ3(取得手段、処理手段)は、受信したユーザIDがキャビネットの使用を許可されているユーザIDか否かを判別し(すなわち、あらかじめ記憶部に登録されたユーザIDのいずれかに一致するか否かを判別し)、使用を許可されたユーザIDの場合は、施錠されているキャビネットの扉を開錠する。   Then, the computer 3 (acquisition means, processing means) determines whether or not the received user ID is a user ID permitted to use the cabinet (that is, any one of user IDs registered in advance in the storage unit). If the user ID is permitted to be used, the cabinet door that is locked is unlocked.

本実施形態のキャビネットに設置される電極5は、図5から図7で説明した電極5と同様に、電極5の左側ではS+電極51が表面に、S−電極53が裏面に配置されている。そして、電極交差部(不図示)でS+電極51とS−電極53とが交差され、電極5の右側ではS−電極53が表面に、S+電極51が裏面に配置されている。ユーザは、電極5の左側(S+電極51が表面)または、電極5の右側(S−電極53が表面)のいずれか一方に接触し、キャビネットの扉を開錠する。   In the electrode 5 installed in the cabinet of the present embodiment, the S + electrode 51 is disposed on the front surface and the S− electrode 53 is disposed on the rear surface on the left side of the electrode 5, similarly to the electrode 5 described with reference to FIGS. 5 to 7. . The S + electrode 51 and the S− electrode 53 intersect at an electrode intersection (not shown), and on the right side of the electrode 5, the S− electrode 53 is disposed on the front surface and the S + electrode 51 is disposed on the back surface. The user contacts either the left side of the electrode 5 (S + electrode 51 is the surface) or the right side of the electrode 5 (S− electrode 53 is the surface), and unlocks the cabinet door.

ここで、ユーザがキャビネットの上に携帯端末1を置き忘れてしまう場合がある。S+電極51とS−電極53とが交差しない従来の電極(例えば、表面全部がS+電極で裏面全部がS−電極)場合、携帯端末1(コンピュータ11)から送信されるユーザIDは、トランシーバ12、電界伝達媒体であるキャビネットおよびトランシーバ2を介してコンピュータ3に送信される。そして、コンピュータ3は、受信したユーザIDを認証し、施錠されているキャビネットの扉を開錠してしまう。すなわち、携帯端末1をキャビネットに接する場所に置き忘れてしまうと、キャビネットの扉は開錠されたままの状態となってしまう。   Here, the user may forget to place the mobile terminal 1 on the cabinet. When the conventional electrode in which the S + electrode 51 and the S− electrode 53 do not intersect (for example, the entire surface is the S + electrode and the entire back surface is the S− electrode), the user ID transmitted from the portable terminal 1 (computer 11) is the transceiver 12 Are transmitted to the computer 3 through the cabinet and the transceiver 2 which are electric field transmission media. Then, the computer 3 authenticates the received user ID and unlocks the locked cabinet door. That is, if the portable terminal 1 is misplaced in a place in contact with the cabinet, the cabinet door remains unlocked.

これに対して、図13に示す電極5が設置されたキャビネットの上に携帯端末1を置き忘れた場合であっても、キャビネットの扉は開錠されず、施錠された状態であるため、セキュリティをより向上させることができる。すなわち、置き忘れた携帯端末1から送信されるユーザID信号は、S+電極51とS−電極53とに等しい強さで印加されるため、差動増幅回路21で除去され、コンピュータ3には携帯端末1が送信したユーザIDが届かない。したがって、キャビネットの扉は開錠されず、施錠された状態である。すなわち、S+電極51とS−電極53とを交差させた対称形状の電極を用いることにより、携帯端末1の置き忘れによるキャビネットの扉の開錠という誤動作を防止することができる。   On the other hand, even if the portable terminal 1 is left behind on the cabinet where the electrode 5 shown in FIG. 13 is installed, the cabinet door is not unlocked and is locked. It can be improved further. That is, since the user ID signal transmitted from the misplaced mobile terminal 1 is applied with the same strength as the S + electrode 51 and the S− electrode 53, the user ID signal is removed by the differential amplifier circuit 21, and the computer 3 receives the mobile terminal. The user ID sent by 1 does not arrive. Therefore, the cabinet door is not unlocked but is locked. That is, by using a symmetrical electrode in which the S + electrode 51 and the S− electrode 53 are crossed, it is possible to prevent a malfunction of unlocking the cabinet door due to the misplacement of the portable terminal 1.

以上説明した本実施形態の電極5では、S+電極51とS−電極53とを交差させて配置することにより、ユーザはS+電極51およびS−電極53の両方の電極に接触することができ、また、どちらの電極51、53に接触したかを検知することができる。   In the electrode 5 of the present embodiment described above, the user can contact both the S + electrode 51 and the S− electrode 53 by arranging the S + electrode 51 and the S− electrode 53 so as to cross each other. Further, it can be detected which electrode 51, 53 is touched.

また、S+電極51およびS−電極53に網状または線状の導電性材料を用いることにより、各電極51、53の総面積を小さくし、S+電極51およびS−電極53間の静電容量を下げて電極間の結合を弱め、これにより電極5全体の厚さをより薄くすることができる。   Further, by using a net-like or linear conductive material for the S + electrode 51 and the S− electrode 53, the total area of each electrode 51, 53 is reduced, and the capacitance between the S + electrode 51 and the S− electrode 53 is reduced. By lowering, the coupling between the electrodes is weakened, whereby the thickness of the entire electrode 5 can be made thinner.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施形態に対して種々の変形や変更を施すことができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, various deformation | transformation and change can be performed with respect to embodiment of this invention in the range which does not deviate from the summary of this invention.

本発明の実施形態を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating embodiment of this invention. トランシーバの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a transceiver. トランシーバの概略構成図である。It is a schematic block diagram of a transceiver. 送信信号の極性と、受信信号の極性を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the polarity of a transmission signal, and the polarity of a received signal. S+電極およびS−電極の第1の具体例である。It is a 1st specific example of a S + electrode and a S- electrode. S+電極およびS−電極の第2の具体例である。It is the 2nd specific example of S + electrode and S- electrode. S+電極およびS−電極の第3の具体例である。It is the 3rd example of S + electrode and S- electrode. 第1の適用例の電界通信システムの構成図である。It is a block diagram of the electric field communication system of the 1st application example. 第1の適用例の送信信号と受信信号の一例を示すものである。An example of the transmission signal and reception signal of the first application example is shown. 第2の適用例の電界通信システムの構成図である。It is a block diagram of the electric field communication system of the 2nd application example. 第2の適用例の電極の配置の具体例を示すものである。The specific example of arrangement | positioning of the electrode of a 2nd application example is shown. 第3の適用例の電界通信システムの構成図である。It is a block diagram of the electric field communication system of the 3rd application example. 第4の適用例の電界通信システムの構成図である。It is a block diagram of the electric field communication system of the 4th application example. トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用する場合の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example in the case of mounting | wearing and using a wearable computer for a person via a transceiver.

符号の説明Explanation of symbols

1 携帯端末
11 コンピュータ
12 トランシーバ
2 トランシーバ
3 コンピュータ
5 電極
51 S+電極
53 S−電極
54 絶縁膜
55 電極交差部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Portable terminal 11 Computer 12 Transceiver 2 Transceiver 3 Computer 5 Electrode 51 S + Electrode 53 S- Electrode 54 Insulating film 55 Electrode intersection

Claims (6)

送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行うトランシーバに接続される電極対であって、
第1の電極と、第2の電極とから成り、
第1の電極と第2の電極は、互いに交差して配置され、第1の電極と第2の電極の両方が、ユーザが接触可能な表面に配置されること
を特徴とする電極対。
An electrode pair connected to a transceiver that induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium and detects the induced electric field to transmit and receive information,
Consisting of a first electrode and a second electrode,
The first electrode and the second electrode are arranged so as to cross each other, and both the first electrode and the second electrode are arranged on a surface that can be contacted by a user.
請求項1記載の電極対であって、
前記第1の電極および第2の電極は、板状の導電性材料、網状の導電性材料、および、折り曲げた線状の導電性材料のいずれか1つを用いて形成されること
を特徴とする電極対。
The electrode pair according to claim 1, wherein
The first electrode and the second electrode are formed using any one of a plate-like conductive material, a net-like conductive material, and a bent linear conductive material. Electrode pair to be used.
請求項1記載の電極対であって、
前記第1の電極および第2の電極は、対称な対となっていること
を特徴とする電極対。
The electrode pair according to claim 1, wherein
The pair of electrodes, wherein the first electrode and the second electrode are symmetrical pairs.
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起させるとともにこの誘起した電界を検出して情報の送受信を行う電界通信を用いた電界通信システムであって、
電界伝達媒体であるユーザが携帯する携帯端末と、コンピュータと、前記コンピュータに接続され電界通信を行う第1のトランシーバと、を有し、
前記第1のトランシーバに接続される電極対は、第1の電極と第2の電極とから成り、第1の電極と第2の電極は互いに交差して配置され、第1の電極と第2の電極の両方が、ユーザが接触可能な表面に配置され、
前記携帯端末は、
電界通信を行う第2のトランシーバと、
前記ユーザが第1のトランシーバの第1の電極または第2の電極に接触している場合に、所定の信号を送信する送信手段と、を有し、
前記コンピュータは、
前記ユーザが第1のトランシーバの第1の電極または第2の電極に接触している場合に、前記携帯端末から受信した受信信号の極性を第1のトランシーバから取得する取得手段と、
取得した受信信号の極性に応じて所定の処理を行う処理手段と、を有すること
を特徴とする電界通信システム。
An electric field communication system using electric field communication that induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium and detects the induced electric field to transmit and receive information,
A portable terminal carried by a user as an electric field transmission medium, a computer, and a first transceiver connected to the computer and performing electric field communication;
The electrode pair connected to the first transceiver includes a first electrode and a second electrode. The first electrode and the second electrode are arranged so as to cross each other, and the first electrode and the second electrode Both electrodes are placed on a user accessible surface,
The portable terminal is
A second transceiver for performing electric field communication;
Transmitting means for transmitting a predetermined signal when the user is in contact with the first electrode or the second electrode of the first transceiver;
The computer
Obtaining means for obtaining, from the first transceiver, the polarity of the received signal received from the mobile terminal when the user is in contact with the first electrode or the second electrode of the first transceiver;
An electric field communication system comprising: processing means for performing predetermined processing according to the polarity of the acquired reception signal.
請求項4記載の電界通信システムであって、
前記前記第1のトランシーバに接続される前記電極対は、ドアに設置され、
前記コンピュータの取得手段は、前記ユーザが所定の順番で複数回数、第1の電極および第2の電極に接触した場合に、前記携帯端末から受信した複数の受信信号の極性を示す入力パターンを第1のトランシーバから取得し、
前記処理手段は、取得した入力パターンが、あらかじめ定められた登録パターンと一致するか否かを判別し、一致する場合に前記ドアを開錠すること
を特徴とする電界通信システム。
The electric field communication system according to claim 4,
The electrode pair connected to the first transceiver is installed on a door;
The acquisition means of the computer outputs an input pattern indicating the polarities of a plurality of received signals received from the portable terminal when the user contacts the first electrode and the second electrode a plurality of times in a predetermined order. From one transceiver,
The electric field communication system, wherein the processing means determines whether or not the acquired input pattern matches a predetermined registration pattern, and unlocks the door when the input pattern matches.
請求項4記載の電界通信システムであって、
前記携帯端末1の第2のトランシーバの第3の電極または第4の電極が、ユーザに接触しているかを判別するための基準検知用トランシーバと、基準検知用トランシーバに接続される基準検知用電極とをさらに有し、
前記コンピュータの取得手段は、前記ユーザが基準検知用電極に接触している場合に、前記携帯端末から受信した受信信号の極性を基準検知用トランシーバから取得し、
前記処理手段は、基準検知用トランシーバから取得した受信信号の極性に基づいて、携帯端末1の第3の電極または第4の電極がユーザに接触しているかを判別すること
を特徴とする電界通信システム。
The electric field communication system according to claim 4,
Reference detection transceiver for determining whether the third electrode or the fourth electrode of the second transceiver of the mobile terminal 1 is in contact with the user, and a reference detection electrode connected to the reference detection transceiver And
The acquisition means of the computer acquires the polarity of the received signal received from the portable terminal from the reference detection transceiver when the user is in contact with the reference detection electrode,
The processing means determines whether the third electrode or the fourth electrode of the mobile terminal 1 is in contact with the user based on the polarity of the received signal acquired from the reference detection transceiver. system.
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